DE1947088B2 - Einrichtung zur Signalübertragung für Schienenfahrzeuge - Google Patents
Einrichtung zur Signalübertragung für SchienenfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE1947088B2 DE1947088B2 DE1947088A DE1947088A DE1947088B2 DE 1947088 B2 DE1947088 B2 DE 1947088B2 DE 1947088 A DE1947088 A DE 1947088A DE 1947088 A DE1947088 A DE 1947088A DE 1947088 B2 DE1947088 B2 DE 1947088B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- antennas
- signal conductors
- vehicle
- conductors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 59
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
- H04B5/26—Inductive coupling using coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
- B61L3/16—Continuous control along the route
- B61L3/22—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
- B61L3/225—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using separate conductors along the route
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich r.uf eine Einrichtung zur Signalübertragung für Schienenfahrzeuge, mit crei Signalleitern
entlang des Fahrwegs und einer am Fahrzeug angeordneten Antenne, wobei Antenne und Signalleiter
jeweils wahlweise an einen Sende- oder Empfänger angeschlossen sind und die Signalübertragung
von den Signalleitern zur Antenne und umgekehrt induktiv erfolgt.
Eine derartige Einrichtung ist etwa im Eisenbahnwesen
einsetzbar, dessen hohe Verkehrsdichte und hohe Geschwindigkeiten große Probleme bereiten. Zur Lösung
dieser Probleme ist man dazu übergegangen, die so Eisenbahn nicht mehr von Hand, sondern mit Hilfe von
Computern zu steuern. Optimale Betriebsbedingungen werden dann erfüllt sein, wenn eiii Computer von einer
zentralen Station mit entsprechender Kapazität sämtliche Eisenbahnzüge steuert. Das größte Problem, das
hierbei entsteht, liegt darin, eine Übertragung der Kontrolldaten vorzusehen, die eine ausreichende Zuverlässigkeit
besitzt. Nun ruft der Eisenbahnzug einen derartig hohen Störpegel hervor, daß es entweder erforderlich
ist, den Nutzpegel der Signaldaten zu erhöhen oder die Störsignale mit Hilfe der Signalübertragungseinrichtung
zu unterdrücken. Auf andere Weise ist es sonst nicht möglich, eine zuverlässige Übertragung von Kontrollsignalen
zu erzielen.
Ein vollautomatischer hochqualifizierter Betrieb von Eisenbahnzügen muß Signale übertragen und empfangen
können, ohne daß der entlang der Eisenbahnlinie angeordnete und die Prozeß- und Kontrolldaten des
zentralen Computers übertragene Signalleiter nut der 3m Eisenbahnzug angeordneten Antenne in Kontakt
steht
Es ist nun eine Signalübertragungseinrichtung (US-PS 3029893) bekannt, bei der zur Übertragung
von Signalen zwei parallels Signalleiter verwendet werden. Sind die Signalisier von einem Signalstrom
durchflossen, baut sich um diese ein magnetisches Feld
auf. Dieses magnetische Feld induziert in der am Eisenbahnzug befestigten Antenne eine Spannung. Diese
Spannung, die einer bestimmten Information entspricht, wird an einen Empfänger, der der Antenne
nachgeschaltet ist, weitergeleitet Das bekannte Verfahren, um bei einem Signalsystem mit zwei parallelen
Signalleitern die Störsignale zu kompensieren, besteht darin, die parallelen Signalleiter in bestimmten Abständen
zu kreuzen. Die in den einzelnen Abschnitten hervorgerufenen Störsignale heben sich dann gegenseitig
auf. Der Nachteil hierbei ist daß am Kreuzungspunkt die Übermitdung zwischen Antenne und den Signalleitern
unterbrochen ist Dadurch wird die Zuverlässigkeit einer solchen Signalübertragungseinrichtung bei der
Steuerung von Eisenbahnzügen stark herabgesetzt Damit diese Methode überhaupt wirksam ist, müssen die
Abschnitte, die durch die sich kreuzenden Signalleiter gebildet sind, solche Abstände aufweisen, daß die Phasenlage
und die Intensitätsverteilung in den einzelnen Abschnitten sich etwa gleichen. Da der Störbereich
eines elektrischen Zuges nicht sonderlich groß ist sind
die Abstände zwischen den Kreuzungspunkten sehr kurz. Dadurch werden die oben beschriebenen Schwierigkeiten
noch größer.
Aus der FR-PS 15 22 384 ist nun eine besondere Anordnung
der am Eisenbahnzug angebrachten Empfangsantennen bekannt Durch diese Anordnung wird
der Einfluß der in den Schienen fließenden Ströme ausgeschaltet. Die Anordnung eignet sich jedoch nicht für
nebeneinander installierte Signalübertragungseinrichtungen.
Aus der US-PS 33 27 111 ist weiterhin eine Signalübertragungseinrichtung
bekannt die, durch Verwendung verschiedener Frequenzen, eine Abschnittskennzeichnung
ermöglicht Hierzu sind drei Signalleiter und zwei Ströme mit verschiedenen Frequenzen liefernde
Generatoren vorgesehen. Die Phasen dieser Ströme stehen jedoch in keinem feststehenden Verhältnis
zueinander.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von Übertragungsstörungen weitgehend freie Signalübertragungseinrichtung
zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe bei der eingangs näher erläuterten Signalübertragungseinrichtung dadurch,
daß die Signalleiter im wesentlichen geradlinig verlaufend in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind,
daß der innere Signalleiter einerseits und die beiden äußeren Signalleiter andererseits gegenphasig an einen
Sender bzw. Empfänger angeschlossen sind und daß am Fahrzeug zwei Antennen jeweils etwa in der Mitte zwischen
benachbarten Signalleitern so angeordnet und miteinander verbunden sind, daß sich die von den Signalleitern
in den beiden Antennen induzierten und einem im Fahrzeug befindlichen Empfänger zugeführten
Spannungen addieren bzw. eine Speisung der Antennen von einem im Fahrzeug befindlichen Sender so
erfolgt, daß in den Antennen entgegengesetzt gerichtete magnetische Felder aufgebaut werden.
Mit Hilfe der Erfindung wird erreicht, daß auch Störsignale innerhalb eines Nahbereichs unterdrückt wer-
den. Außerdem wird eine Unterbrechung der Signal-Übertragung
durch Kreuzungspunkte der Signalleiter vermieden. Werden die beiden Antennen von einem im
Fahrzeug befindlichen Sender gespeist, so heben sich die hierdurch aufgebauten, entgegengesetzt gerichteten
magnetischen Felder in einiger Entfernung gegenseitig auf; benachbart angeordnete Signalübertragungseinrichtungen
werden also nicht be™nflußt
Im Zusammenhang mit der Erfindung zweckmäßige Ausführungsformen der Antennen sind in den Unteran-Sprüchen
beschrieben.
Im fügenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an Hand von Zeichnungen näher erläutert werdea Es zeigt
F i g. 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Signalübertragungseinrichtung,
F i g. 2 die magnetische Verkettung von Signalleitern und Antennen, wobei eine Signalübertragung von den
Signalleitern zur Antenne erfolgt und
F i g. 3 ebenfalls die magnetische Verkettung von SignaJleitern und Antennen, wobei eine umgekehrte Signalübertragung
wie in F i g. 2 erfoigt
In F i g. J sind drei Signalleiter 1, 2 und 3 gezeigt, die
den Signalstrom führen. Die drei Signalleiter 1,2 und 3 sind parallel von nicht gezeigten Eisenbahnschienen
verlegt Sie weisen dabei voneinander einen gleichen Abstand auf. Die Signalleiter 1, 2 und 3 sind mit einer
entweder als Sender oder als Empfänger ausgebildeten Anordnung 4 verbunden. An einem nicht gezeigten
Schienenfahrzeug sind Spulenantennen 51 und 52 so angeordnet, daß sie sich innerhalb der Signal'eiter 1, 2,
und 3 befinden und mit dem magnetischen Feld, das in den Signalleitern 1,2 und 3 erzeugt wird, verkettet sind.
Die Signalleiter 1 und 2 induzieren in der Spulenantenne 51 eine Spannung und die Signalleiter 2 und 3 induzieren
eine Spannung in der Spulenantenne 52. Die beiden Spulenantennen 51 und 52 sind so geschaltet, daß
die beiden induzierten Spannungen sich addieren. Die mit 65 und 75 bezeichneten Spannungen stellen Spannungen
dar, die auf Grund von Störsignalen induziert werden. Hierauf soll später noch näher eingegangen
werden.
Eine als Sender ausgebildete Anordnung 4 ist mit den Signalleitern 1, 2 und 3 so verbunden, daß ein Signalstrom
im Signalleiter 2 in Gegenphase zum Signalstrom in den beiden äußeren Signalleitern 1 und 3 liegt.
Eine mit den beiden Spulenantennen 51 und 52 verbundene Anordnung 10 arbeitet entsprechend als Empfänger
und nimmt die durch die Signalströme in den Signalleitern 1 bis 3 induzierten Spannungen in den Spulenantennen
51 und 52 auf.
Arbeitet im anderen Fall die Anordnung 10 als Sender, dann fließen die Signalströme dusch die Spulenantennen
51 und 52 und induzieren in den Signalleitern 1 und 3 eine Spannung, die in Gegenphase zur im Signalleiter
2 induzierten Spannung liegt. Diese Spannungen werden von der als Empfänger arbeitenden Anordnung
4 aufgenommen.
F i g. 2 gibt einen Zustand der magnetischen Verkettung zwischen den Signalleitern 1,2 und 3 und den Spulenantennen
51 und 52 wieder, bei dem die Anordnung 4 als Sender und die Anordnung 10 als Empfänger arbeiten.
Die Spulenantennen 51 und 52 sind dabei am Schienenfahrzeug befestigt. Aus F i g. 2 gehen außerdem
die Anordnung der Spulenantennen 51 und 52 im Verhältnis zu den Signalleitern 1, 2 und 3 und die elektrische
Verbindung der Spulenantennen 51 und 52 untereinander hervor. Die Feldlinien des von den Signalleitern
1, 2 und 3 hervorgerufenen Feldes sind mit 11 bezeichnet Entsprechen«? dem unterschiedlichen
Stromfluß in den Leiterschleifen 1, 2 bzw. 2,3 weisen
die Feldlinien U eine unterschiedliche Richtung auf. Auf diese Weise werden in den Spulenantennen 51 und
52 entgegengesetzt gerichtete Spannungen induziert Werden nun die Spulenantennen 51 und 52 so miteinander
verbunden, daß sich die beiden Spannungen addieren, erhält man auf diese Weise das durch die Signalleiter
1,2 und 3 übertragene Signal.
Das obige Beispiel bezieht sich auf eine Signalübertragung, bei der die Spulenantennen Sl und 52 Signale
aufnehmen. Das gleiche Prinzip findet im umgekehrten Falle Anwendung, bei dem eine Übertragung von Signalen
von den Spulenantennen 51 und 52 zu den Signalleitern 1, 2 und 3 erfolgt Diesen Fall stellt F i g. 3
dar. Die Anordnung 4 aus F i g. 1 stellt jetzt einen Empfänger und die Anordnung 10 einen Sender dar. In diesem
Fall führen die Spulenantennen 51 und 52 den Signalstrom, der um die Spulenantennen 51 und 52 ein
magnetisches Feld aufbaut Die magnetischen Feldlinien dieser Felder sind mit 14 bezeichnet Die beiden
magnetischen Felder induzieren in den Signalleitern 1, 2 und 3 Spannungen, die von der als Empfänger arbeitenden
Anordnung 4 aufgenommen werden.
Im folgenden soll beschrieben werden, wie die Störsignale, die von außen kommen, mit Hilfe der erfindungsgemaßen
Signalübertragungseinrichtung unterdrückt werden. Es kann zunächst davon ausgegangen
werden, daß die von einem elektrisch betriebenen Schienenfahrzeug hervorgerufenen Störsignale über
den Abstand von Signalleitern in etwa gleich sind, d. h. in diesem Fall über den Abstand zwischen den Signalleitern
1 und 3 oder den Abstand zwischen den Spulenantennen 51 und 52. Durch sie werden nun zwischen
Signalieitern 1 und 2 und den Signalleitern 2 und 3 jeweils
zwei gleichgerichtete Spannungen induziert. Diese beiden Spannungen sind in F i g. 1 mit 65 und 75
bezeichnet. Wie bereits beschrieben, ist die als Empfänger arbeitende Anordnung 4 am Ende der Signalleiter
1, 2 und 3 so mit diesen verbunden, daß sich die induzierten Spannungen addieren. Auf diese Weise werden
die zunächst in gleiche Richtung weisenden Störspannungen gegeneinander geschaltet, so daß sie sich am
Eingang der Anordnung 4 etwa zu Null addieren.
Wie bereits oben angeführt, werden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Signalübertragungseinrichtung
nicht nur die Störsignale in einem größeren Bereich unterdrückt, sondern auch die Störsignale, die in dem
verhältnismäßig kleinen Bereich eines elektrischen Schienenfahrzeugs entstehen. Außerdem tritt hierbei
keine Unterbrechung der Übertragung zwischen Antenne und Signalleiter durch Kreuzen von Signalleitern
auf, wie es bei einem bekannten System der Fall ist. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen
Übertragungseinrichtung erheblich verbessert
In der vorangegangenen Beschreibung wurde ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem die Spulenantennen
51 und 52 senkrecht von den magnetischen Feldlinien durchsetzt werden. Das ist immer dann der
Fall, wenn die Ebene der Spulenantennen 51 und 52 parallel zur Signalleiterebene liegt Dies ist jedoch keine
Vorraussetzung für einen wirksamen Betrieb der erfindungsgemäßen Signalübertragungseinrichtung. Es
reicht aus, wenn die beiden Spulenantennen so angeordnet sind, daß in ihnen entgegengesetzt gerichtete
Spannungen induziert werden.
Die erfindungsgemäße Signalübertragungseinrich-
tung für fahrweggebundene Fahrzeuge ist so beschaffen, daß sie sich zur Übertragung der in den Signalleitern
fließenden Signalströme der magnetischen Verkettung des durch die Signalströme aufgebauten Magnetfeldes
mit den am Fahrzeug befestigten Antennen bedient. Daher ist es auch für solche Signalsysteme anwendbar
bei denen als Signalleiter koaxiale Kabel verwendet werden. Bei den Koaxialleitern entsteht zwar
kein elektrisches Feld außerhalb des Leiters, jedoch ein magnetisches Feld, das zur Übertragung von Signalen
herangezogen werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:ι. Einrichtung zur Signalübertragung für Schienenfahrzeuge mit drei Signalleitern entlang des Fahrwegs und einer am Fahrzeug angeordneten Antenne, wobei Antenne und Signalleiter jeweils wahlweise an einen Sender oder Empfänger angeschlossen sind und die Signalübertragung von den Signalleitern zur Antenne und umgekehrt induktiv erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalletter (1, 2,3) im wesentlichen geradlinig verlaufend in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, daß der innere Signalleiter (2) einerseits und die beiden äußeren Signalleiter (1, 3) andererseits gegenphasig an einen Sender (10) bzw. Empfänger angeschlossen sind und daß am Fahrzeug zwei Antennen (51,52) jeweils etwa in der Mitte zwischen benachbarten Signalleitern (1, 2 tow. 2, 3) so angeordnet und miteinander verbunden sind, daß sich die von den Signalleitern (I, 2 bzw. 2, 3) in den beiden Antennen (51, 52) induzierten und einem im Fahrzeug befindlichen Empfänger zugeführten Spannungen addieren bzw. eine Speisung der Antennen (51, 52) von einem im Fahrzeug befindlichen Sender 110) so erfolgt, daß in den Antennen (51, 52) entgegengesetzt gerichtete magnetische Felder aufgebaut werden.
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen Spulenantennen s> nd.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (51, 52) am Fahrzeug parallel zur Ebene der Signalleiter (1,2,3) angeordnet sind.35
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6841368 | 1968-09-20 | ||
JP6841368 | 1968-09-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1947088A1 DE1947088A1 (de) | 1970-04-09 |
DE1947088B2 true DE1947088B2 (de) | 1975-10-09 |
DE1947088C3 DE1947088C3 (de) | 1976-05-13 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1243126A (en) | 1971-08-18 |
US3694751A (en) | 1972-09-26 |
DE1947088A1 (de) | 1970-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2506961C3 (de) | Anordnung zum Spurführen eines gleisfreien Fahrzeuges | |
EP3107791B1 (de) | Sensoreinrichtung zum erfassen einer magnetfeldänderung sowie anlage des spurgebundenen verkehrs mit zumindest einer solchen sensoreinrichtung | |
DE1780040C2 (de) | Zuganwesenheits-Signalsystem | |
DE2139617A1 (de) | Verfahren und anordnung zur messung des abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden objekten | |
DE19957621C2 (de) | Anordnung zur Übertragung elektrischer Signale zwischen bewegten Teilen mit verringerter Wegezahl | |
DE1804225C3 (de) | Anordnung zur Übertragung eines Geschwindigkeitssignals auf ein Schienenfahrzeug sowie zur gleichzeitigen Fahrortbestimmung | |
DE1947088C3 (de) | Einrichtung zur Signalübertragung für Schienenfahrzeuge | |
DE3722295A1 (de) | Einrichtung zum betrieb einer bahn mit langstator-linearmotor | |
DE3916610A1 (de) | Einrichtung zur datenuebertragung und spurfuehrung von fahrzeugen | |
DE1947088B2 (de) | Einrichtung zur Signalübertragung für Schienenfahrzeuge | |
DE2254799B2 (de) | Anordnung zur Abstandsteuerung und -sicherung von spurgebundenen Objekten im Bereich einer Verzweigung | |
DE2335280C2 (de) | Fahrzeugbetätigte Einrichtung | |
DE3114601C2 (de) | ||
EP0816201B1 (de) | Einrichtung zur Eigenortung eines Eisenbahnfahrzeugs | |
WO2015036258A1 (de) | Segmentgrenzenanordnung in einem sich längs erstreckenden schleifleiternetzwerk | |
DE2901994C2 (de) | Einrichtung zur linienförmigen Beeinflussung von spurgebundenen Fahrzeugen | |
DE2655057C2 (de) | Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei Schienenfahrzeugen | |
DE1530400C3 (de) | ||
DE10244115B4 (de) | Vorrichtung zur Datenübertragung, insbesondere im Schienenverkehr | |
DE1530436A1 (de) | System zur UEbertragung von Informationen fuer Schienenfahrzeuge | |
DE1530427C3 (de) | Einrichtung zur punktförmigen Übertragung von Informationen auf Schienenfahrzeuge | |
DE3724310C2 (de) | Einrichtung zur induktiven Kopplung von ortsfesten Empfangsgeräten und mobilen Sendegeräten spurgeführter Fahrzeuge | |
DE1455432C3 (de) | Schaltungsanordnung eines Linienleitersystems für den automatischen Fahrbetrieb fahrweggebundener Fahrzeuge, insbesondere für das Eisenbahnsicherungswesen | |
DE2925577C2 (de) | Einrichtung zur linienförmigen Beeinflussung von spurgebundenen Fahrzeugen | |
DE4021920C1 (en) | Transmitting information for railway signalling - using antenna in-front of first axle of locomotive and rails forming sec. coil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |